Relatorio Fisica

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Campo Elétrico 
Felipe de Campos – Engenharia Civil 3N– 
Física III 
Uniguaçu 
 
Resumo. Quando um corpo (carga) faz uma força em outro sem ter o contado, é referente a uma 
atuação de fenômeno a distância. Como a terra tem seu campo gravitacional, que influencia todos 
as cargas nele que são colocadas. A lei de Columb, proposta pelo físico francês Charles Augustin 
Colomb (1736-1806), trata sobre a interação eletrostática entre partículas eletricamente 
carregadas de massa desprezível, as quais sobrem a propriedade de atração e repulsão, aonde 
partículas com mesmo sinal se atraem e por outro lado partículas de sinais diferente há entre elas 
a força de repulsão mesmo não havendo o contato entre elas. 
 
Palavras chave: campo elétrico, carga, partículas, força. 
 
Objetivos 
Aplicar as propriedades do campo elétrico 
devido a uma distribuição de cargas pontuais para 
contrastar e verificar processos e conceitos 
mediante emprego de uma plataforma de simulação 
virtual. 
https://phet.colorado.edu/en/simulation/charges-
and-fields. 
a) Objetivos específicos: 
i) Interpretar a representação de um campo 
elétrico devido a uma carga pontual. 
ii) Identificar e utilizar o princípio de 
superposição de vetores para estabelecer a 
magnitude e direção de um campo elétrico. 
iii) Reconhecer e utilizar a interface virtual para 
realizar simulações e contrastar seus processos 
teóricos na estimação de um campo elétrico. 
 
Introdução 
Foi apenas no século XVII com a pesquisa da 
gravitação universal do físico Isaac Newton (1643-
1727), que formulou a sua teoria capaz de explicar 
a causa dos movimentos: todo corpo atrai outro 
corpo com uma força que, para qualquer dos dois 
corpos, é diretamente proporcional ao produto de 
suas massas e inversamente proporcional ao 
quadrado da distância que os separa. 
A interação entre duas cargas, ocorre devido a 
um campo que elas geram ao seu redor. Quando 
uma carga carregada é colocada no espaço aonde 
existe um campo, gravitacional, elétrico, esse corpo 
fica sujeito a ação de uma força. Caso não haja 
interação com essa carga carregada podemos 
concluir que não existe um campo nesse local. 
A Terra possui uma massa, e por isso, gera um 
campo. Por meio desse campo, qualquer objeto fica 
sujeito à uma força atrativa. A intensidade do 
campo de força, quando está próximo da Terra, , é 
de 9,8m/s². Porém quanto mais longe ficamos da 
Terra, mais o campo de gravidade vai 
enfraquecendo. 
O campo elétrico é uma grandeza vetorial, pois 
é caracterizado por módulo, direção e sentido. 
Supondo que uma partícula de carga que seja 
colocada em um lugar no espaço, e esse lugar 
houver um campo elétrico essa partícula ficará 
sujeita a uma força. 
 
 
Definição de campo elétrico 
 
Sobre campo elétrico o espaço (Fig. 1 ) que 
envolve uma carga elétrica geradora de intensidade, 
está sujeita a uma força elétrica ( atração ou 
repulsão). 
 
 
Fig. 1: Representação do campo elétrico em 
volta da carga 
 
 
O campo elétrico é definido por ser a região em 
volta da carga elétrica, sendo ela positiva ou 
negativa, na qual a carga inserida fica sujeita a 
força. O campo elétrico é vetorial, ou seja, ele 
possui direção definidos para cargas positivas e 
negativas diferente uma da outra (Fig. 2). 
Quando a carga a ser analisada é positiva, o 
vetor do campo elétrico tende a se afastar das 
cargas e quando a carga é negativa, ele tem sentido 
de aproximação do campo elétrico. 
 
 
 
Fig. 2: Diferença dos sentidos do campo elétrico 
 
 
A fórmula para se calcular a intensidade de um 
campo elétrico (E) é dada pela relação entre a força 
elétrica (F) e a carga de prova (q): 
 
 
 
E as unidades adotada pelo SI para o campo 
elétrico se dão em: 
F = N(newton) 
q = C(coulomb) 
E = N/C (newton por coulomb). 
 
Charles Augustin de Coulomb formulou em 
1785, após análises experimentais, a lei que rege 
essas interações e que levaria seu nome – a Lei de 
Coulomb: 
“A força de ação mútua entre dois corpos 
carregados tem a direção da linha que une os corpos 
e sua intensidade é diretamente proporcional ao 
produto das cargas e inversamente proporcional ao 
quadrado da distância que as separa.” 
 
Assim podemos escrever: 
 
 
onde k é uma constante de proporcionalidade, 
dependente do meio, chamada constante 
eletrostática. A constante k, no vácuo, tem o 
seguinte valor, medido em unidades do SI (Sistema 
Internacional): 
 
Linhas de Campo 
 
Uma maneira útil de representar graficamente o 
campo elétrico é através de linhas imaginárias, 
paralelas ao vetor campo elétrico em todos os 
pontos. 
Estas linhas têm o nome de linhas de campo. 
A representação de um campo elétrico por 
linhas de campo permite visualizar a direção e 
sentido do campo elétrico em cada ponto do espaço, 
e permite comparar a intensidade do campo elétrico 
em duas regiões do espaço distintas. Ao 
representar-se um campo elétrico através das linhas 
de campo, a sua densidade espacial deve ser 
proporcional à intensidade do campo elétrico: em 
zonas onde o campo elétrico é mais intenso, as 
linhas devem estar mais próximas umas das outras. 
Para além disso, as linhas nunca se podem 
cruzar porque nesse caso haveria uma ambiguidade 
na determinação do vetor campo elétrico nesse 
ponto (Fig. 3). 
 
 
Fig. 3: (A) Carga pontual positiva. As linhas 
estendem-se até ao infinito e têm a mesma direção e 
sentido do vetor campo elétrico em todos os pontos 
do espaço. (B) Duas carga pontuais positivas. As 
linhas de campo não existem onde o campo é nulo. 
(C) Cargas pontuais de sinais opostos. As linhas de 
campo começam na carga positiva e terminam na 
negativa. 
 
 
 
 
 
 
 
Procedimento Experimental 
1ª Parte: para uma carga pontual de localize 
um ponto distante 150 cm. 
 a) Estime o valor da intensidade do campo 
elétrico. 
 b) Compare e analise a situação mediante o 
uso da simulação das linhas de campo e o vetor 
campo elétrico. 
 
2ª Parte: para uma configuração de cargas 
pontuais como a descrita na figura 3, determine: 
A magnitude e a direção do vetor campo 
elétrico no ponto A. 3 Observação: Atribua o valor 
da carga e a distância de separação segundo as 
opções que o aplicativo oferece. 
 
Figura 3. Distribuição de cargas pontuais iguais 
a 1 nC. c) 
 
 3ª Parte: Com a simulação representar, 
observar e registrar o comportamento para: 
a) Três cargas positivas dispostas em um 
triângulo equilátero. 
 b) Quatro cargas positivas e duas negativas 
(livre escolha de configuração) 
 
 
Resultados 
 
Tarefa 1 a : 
 
 
 
Fig. 4: carga pontual de q=1nC localizado um 
ponto distante aproximado 150 cm. 
 
 
 
 
Tarefa 1 b : 
 
Usado a lei de Coulomb, para uma carga de 1nC 
a uma distância de 150cm, foi encontrado um 
resultado de intensidade do campo elétrico de 3,99 
n/C 
 
 
 
 
 
Tarefa 2 : 
 
 
 
Fig. 5: A direção que o campo elétrico é mais 
intenso para partículas com 1nC 
 
 
Tarefa 3 a : 
 
 
 
Fig. 6: Cargas distribuídas em formato de um 
triangulo equilátero, com cargas iguais. 
 
No meio das extremidades do triângulos 
podemos notar que a intensidade é maior, e no meio 
do triangulo é o ponto da menor intensidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tarefa 3 b : 
 
 
 
Fig. 6: Representando uma distância de 2 medidas 
de uma carga para a outra, a intensidade no meio é 
nula. 
Conclusão 
Durante as tarefas propostas,concluímos e 
observamos que o campo elétrico é uma força que 
as cargas geram ao seu redor, e que não é visível, 
mas está em nosso meio. Podemos compreender 
como se dá a repulsão e atração das cargas, e que a 
intensidade do campo elétrico pode se anular 
dependendo da distribuição das cargas. 
 
 
Referências 
 
[1] HALLIDAY/RESNICK. Fundamentos de 
Física Vol.3. 8ª ed. Ed. LTC: Rio de Janeiro, 2009. 
 
[2] SEARS; ZEMANSKY .Física III - 
Eletromagnetismo. 12 ed. São Paulo. 2009. 4v 
 
[3] BAUER, W.; WESTFALL, G. D.; DIAS , H. 
Física para universitários. Porto Alegre: Editora 
AMGH, 201